應(yīng)用領(lǐng)域	醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè)

微觀力學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)

多功能組織材料生物力學(xué)特性、電位分布測(cè)試分析表征系統(tǒng)
-多載荷多物理場(chǎng)耦合微觀力學(xué)性能原位測(cè)試系統(tǒng)

該系統(tǒng)是加拿大Biomomentum重點(diǎn)推薦的在體離體多功能、多軸向、多尺度、多材料的力-電特性測(cè)試分析儀，該系統(tǒng)集成各種力學(xué)測(cè)定、力電耦合測(cè)定, 能對(duì)各種組織材料進(jìn)行機(jī)械刺激和表征測(cè)定。允許表征的機(jī)械性能。1000+篇文獻(xiàn)，30年+發(fā)展歷史，同濟(jì)大學(xué)、青島大學(xué)、上海交通大學(xué)等成功使用。是組織、材料，力-電特性、多物理場(chǎng)耦合，測(cè)試分析的金標(biāo)準(zhǔn)。

該系統(tǒng)是僅有的一款模塊化集成各種力學(xué)測(cè)試和力電耦合分布測(cè)試的工具，可以進(jìn)行不規(guī)則表面3D壓痕mapping測(cè)試、3D表面輪廓mapping測(cè)試、3D厚度mapping測(cè)試、活體壓縮同時(shí)進(jìn)行電位特性測(cè)試、側(cè)限與無(wú)限壓縮測(cè)試、張力測(cè)試、剪切測(cè)試、摩擦測(cè)試、扭轉(zhuǎn)測(cè)試、穿刺測(cè)試、剝離測(cè)試的綜合性機(jī)-電特性測(cè)試分析平臺(tái)。

微觀力學(xué)綜合測(cè)試系統(tǒng)

力學(xué)多載荷測(cè)試分析

特點(diǎn)

1、支持在體、離體兩種模式：手持式在體壓電測(cè)試、氣囊式在體測(cè)試或常規(guī)臺(tái)式離體模式。
2、機(jī)械力、電位等全面的測(cè)試指標(biāo)：不規(guī)則表面3D壓痕mapping、3D表面輪廓mapping、3D厚度mapping、活體電位特性、側(cè)限與無(wú)限壓縮、張力、剪切、摩擦、扭轉(zhuǎn)、穿刺、撓曲彎曲、三點(diǎn)彎曲、四點(diǎn)彎曲、剝離等各種力學(xué)特性測(cè)試。
3、多種力-電物理場(chǎng)耦合：不規(guī)則表面壓痕同時(shí)厚度測(cè)試、電位活組織壓縮同時(shí)電位測(cè)試、拉扭耦合、拉壓扭耦合、拉伸剪切耦合、壓縮剪切耦合等。
4、多尺度組織材料測(cè)試：

壓痕模量范圍：3Pa-670G帕

可測(cè)定材料組織范圍廣：3從極硬骨等到超軟腦組織、眼角膜等，從粗大椎間盤等大樣品到極細(xì)纖維絲的跨尺度測(cè)試。

位移分辨率達(dá)0.1um

力分辨率達(dá)0.025mN

大力 250N

行程范圍廣：50-250mm

體積小巧、可放入培養(yǎng)箱內(nèi)

5、多軸向全角度測(cè)試 :X軸、Y軸、Z軸、扭轉(zhuǎn)軸（L型扭轉(zhuǎn)、U型扭轉(zhuǎn)、360度扭轉(zhuǎn)），行程大250mm，分辨率低至100nm。
6、僅有的各種力電類型特性測(cè)試的金標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)：全面的測(cè)試技術(shù)服務(wù)、根據(jù)良好的實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐和GLP提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析報(bào)告。
7、高分辨率位移和力精準(zhǔn)度測(cè)試分析：移分辨率達(dá)0.1微米、力分辨率達(dá)0.025毫牛。
8、多軸向多功能多材料高通量壓痕測(cè)試分析:

◆樣品范圍廣：極軟腦組織泡沫到陶瓷、金屬

◆模量范圍廣3pa到670Gpa

◆無(wú)需表面平坦，可在不規(guī)則表面壓痕（剛度、硬度、厚度、表面輪廓等測(cè)試）

◆壓痕不要求壓縮軸垂直于樣品表面對(duì)齊

◆可模塊化集成多軸向多功能多材料：可集成3D輪廓表面形貌表征、拉伸、壓縮、三彎曲、四點(diǎn)彎曲、扭力、剪切、摩擦磨損、電特性等各種力電多物理場(chǎng)測(cè)試。

◆壓痕同時(shí)可測(cè)量厚度信息

◆紅寶石壓頭，堅(jiān)固不易斷,使用成本低

◆樣品不需要從組織中收集

◆組織的破壞小

◆維持被測(cè)材料的機(jī)械環(huán)境及其與周圍材料的相互作用

◆自動(dòng)mapping

◆亞微米分辨率

◆一臺(tái)儀器即可進(jìn)行從納米到宏觀尺度的壓痕
◆從小位移（幾納米）到大位移（大50mm）的壓痕
◆大載荷范圍（從0.025mN 到 250N）以滿足樣品特性的要求
◆大載荷范圍對(duì)測(cè)量粗糙表面尤為有用
◆可以在將樣品浸入溶液中的情況下進(jìn)行
9、基于第哎C的的非接觸式全場(chǎng)應(yīng)變動(dòng)態(tài)測(cè)量-數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)試：具有非接觸性、應(yīng)用廣泛、精度較高、全場(chǎng)測(cè)量、數(shù)據(jù)采集簡(jiǎn)單、測(cè)量環(huán)境要求不高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，可以測(cè)量微米甚至納米的變形,應(yīng)用于組織材料力學(xué)、斷裂力學(xué)、微觀納米應(yīng)變測(cè)量、各種新型材料測(cè)量等。
10、上千篇文獻(xiàn)，30多年歷史，產(chǎn)品成熟無(wú)風(fēng)險(xiǎn)。
該微觀力學(xué)測(cè)試分析與培養(yǎng)系統(tǒng)初該系統(tǒng)為軟骨力學(xué)性能檢測(cè)所研發(fā)，此后集成了多種配置以滿足更多生物組織和軟質(zhì)材料力學(xué)性能的測(cè)量和評(píng)估。該儀器的*性能特點(diǎn)--模塊化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)易操作平臺(tái)，面向用戶設(shè)計(jì)，廣泛應(yīng)用于生物材料檢測(cè)，高分子材料檢測(cè)以及數(shù)字教學(xué)等領(lǐng)域，產(chǎn)品得到了業(yè)界廣泛的認(rèn)可和推廣。該系統(tǒng)
相比于傳統(tǒng)的大型力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，該微觀力學(xué)測(cè)試系統(tǒng)總體較小，可以實(shí)現(xiàn)桌面化的操作流程，操作過(guò)程簡(jiǎn)便。該系統(tǒng)測(cè)試方法面，是多樣化的材料力學(xué)表征工具，是科學(xué)家、工程師和其他各領(lǐng)域用戶的佳選擇。在動(dòng)態(tài)力學(xué)分析、薄膜、復(fù)合物、聚合物、生物產(chǎn)品、醫(yī)學(xué)鑒定和水凝膠等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

典型測(cè)試材料：

ASTM C1327 - 高級(jí)陶瓷維氏壓痕硬度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法
ASTM International, West Conshohocken, PA, 2015, www.astm。。ｏｒｇ
意義和用途

5.1 對(duì)于高級(jí)陶瓷，維氏壓頭用于制造壓痕，其表面投影的對(duì)角線是用光學(xué)顯微鏡測(cè)量的。Vickers 壓頭創(chuàng)建一個(gè)方形壓痕，從中測(cè)量?jī)蓚€(gè)表面投影的對(duì)角線長(zhǎng)度。維氏硬度是根據(jù)施加的力與未變形壓頭四個(gè)面的接觸面積之比計(jì)算的。（相比之下，努氏壓頭也用于測(cè)量硬度，但努氏硬度是根據(jù)施加的力與試樣表面上的投影面積之比計(jì)算的。）
5.2 維氏壓痕硬度是用于表征*陶瓷的眾多特性之一。已經(jīng)嘗試將維氏壓痕硬度與其他硬度標(biāo)度聯(lián)系起來(lái)，但沒(méi)有普遍接受的方法可用。此類轉(zhuǎn)換的范圍有限，應(yīng)謹(jǐn)慎使用，除非通過(guò)比較測(cè)試獲得了可靠的轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)的特殊情況。
5.3 Vickers 壓痕對(duì)角線長(zhǎng)度比 Knoop 壓痕長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度大約短 2.8 倍，壓痕深度大約是相同力下的 Knoop 壓痕深度的 1.5 倍。
5.4 與努氏壓痕相比，維氏壓痕受試樣表面平整度、平行度和表面光潔度的影響較小，但仍然必須考慮這些參數(shù)。
5.5 Vickers 壓痕比 Knoop 壓痕更容易在高級(jí)陶瓷中引起裂紋。裂縫可能通過(guò)從根本上改變有助于形成壓痕的變形過(guò)程來(lái)影響測(cè)量的硬度，并且由于壓痕尖形或側(cè)面的過(guò)度損壞，它們可能會(huì)損害或排除對(duì)角線長(zhǎng)度的測(cè)量。
5.6 完整的硬度表征包括在廣泛的壓痕力范圍內(nèi)的測(cè)量。陶瓷的維氏硬度通常隨著壓痕尺寸或壓痕力的增加而降低，如圖 1 所示。這種趨勢(shì)被稱為壓痕尺寸效應(yīng) (ISE)。在足夠大的壓痕尺寸或力下，硬度接近平臺(tái)常數(shù)硬度。達(dá)到恒定硬度所需的測(cè)試力或載荷因陶瓷而異。本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)力應(yīng)足夠大，以使硬度接近或處于平穩(wěn)狀態(tài)，但不會(huì)大到導(dǎo)致過(guò)度開(kāi)裂。建議對(duì) ISE 進(jìn)行全面表征，但這超出了該測(cè)試方法的范圍，該方法在單個(gè)的力下測(cè)量硬度。

范圍

1.1 本試驗(yàn)方法涵蓋了高級(jí)陶瓷維氏壓痕硬度的測(cè)定。在該測(cè)試中，用預(yù)定的力將一個(gè)具有規(guī)定形狀的尖頭、方形底座、錐形金剛石壓頭壓入陶瓷表面，以產(chǎn)生相對(duì)較小持久性壓痕。使用光學(xué)顯微鏡測(cè)量持久壓痕的兩條對(duì)角線的表面投影。平均對(duì)角線尺寸和施加的力用于計(jì)算維氏硬度，它代表材料對(duì)維氏壓頭穿透的抵抗力。硬度計(jì)算為力與接觸表面積的比值。
1.2 以 SI 單位表示的值應(yīng)視為標(biāo)準(zhǔn)值。本標(biāo)準(zhǔn)不包括其他計(jì)量單位。
1.3 單位在開(kāi)發(fā)努氏和維氏硬度測(cè)試時(shí)，力的級(jí)別以克力 (gf) 和千克力 (kgf) 為單位要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了國(guó)際單位制（SI）中的力和長(zhǎng)度單位；即，以牛頓 (N) 為單位的力和以 mm 或 m 為單位的長(zhǎng)度。然而，由于歷史先例和持續(xù)的普遍使用，有時(shí)會(huì)提供以 gf 和 kgf 為單位的力值以供參考。該測(cè)試方法規(guī)定，維氏硬度以 GPa 為單位報(bào)告，或以隱含單位為 kgf/mm 2的無(wú)量綱維氏硬度數(shù)報(bào)告。
1.4 本標(biāo)準(zhǔn)無(wú)意解決與其使用相關(guān)的所有安全問(wèn)題（如果有的話）。本標(biāo)準(zhǔn)的用戶有責(zé)任在使用前建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】祵?shí)踐并確定法規(guī)限制的適用性。